Applied Materials Yarı İletken Elektrokaplama Sistemi Raider® Edge ECD

Applied Materials'ın Raider® Edge ECD sistemi, yarı iletken üretiminde elektrokimyasal biriktirme (ECD) alanında bir referans noktası olarak kabul edilmektedir. Applied Materials'ın Semitool'u satın almasının ardından gerçekleşen teknolojik entegrasyonun sonucu olan sistem, yüksek esnekliği, yüksek verimliliği ve olağanüstü proses kontrolü ile öne çıkarak, gelişmiş paketleme ve wafer seviyesinde ara bağlantı süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

**Sistem Konumlandırma**

**Şirket:** Applied Materials, Inc.

**Ürün Modeli:** Raider® Edge ECD

**Ekipman Tipi:** Otomatik Çok Odalı Tekli Yonga Elektrokimyasal Kaplama Sistemi

**Tarihsel Önemi:** Tek gofret kaplama teknolojisi alanında tanınmış bir "Endüstri Referans Noktası"dır. Dördüncü nesil tek gofret ECD araçlarını temsil eder; selefi olan Raider GT sistemi, başlangıçta üç nesil çip teknolojisinin geliştirilmesini desteklemek üzere tasarlanmıştır.

**Temel İlkeler**

Elektrokimyasal kaplama, bir elektrik akımı kullanarak metal iyonlarını bir yonga yüzeyine indirgeyerek belirli bir ince film oluşturmayı içerir. Raider Edge ECD sistemi, basit kaplamanın ötesine geçer; gelişmiş bir kontrol sistemi sayesinde bu işlemin atomik düzeyde hassasiyetle gerçekleştirilmesini sağlar. Ayrıca sistem, yonga aşındırma ve temizleme gibi çeşitli ıslak işlem adımlarını da destekler.

**Özellikler ve Avantajlar**

Gücü yalnızca standart kaplama işlemlerini gerçekleştirme yeteneğinde değil, daha da önemlisi olağanüstü esnekliğinde, hassas proses kontrolünde ve yüksek otomasyonlu tasarımında yatmaktadır.

**Özellik/Avantaj** | **Detaylı Açıklama**

**İşlem Esnekliği** | 150 mm, 200 mm ve 300 mm dahil olmak üzere çeşitli gofret boyutlarını işleyebilir; metal biriktirme, aşındırma ve temizleme dahil olmak üzere gofretler üzerinde çok adımlı ıslak işlem dizilerini destekler.

**Geniş Malzeme Desteği** | Bakır, nikel, altın, kalay-gümüş, manyetik alaşımlar ve altın-kalay ötektik lehimler gibi çok çeşitli metallerin ve alaşımların biriktirilmesini destekler. Ayrıca CZT ve AlN gibi özel malzemeler için çok katmanlı yığın aşındırmayı da destekler.

**Gelişmiş Proses Kontrolü** | Ultra ince veya dirençli tohum katmanlarında bile düzgün kaplama sağlamak için çok bölgeli anot dizisi kullanır. 300 mm'lik wafer'larda, geliştirilmiş hazne reaktörü, biriktirme düzgünlüğünü sağlamak için akım yoğunluğunu dinamik olarak ayarlayabilir.

**Yüksek Verimlilik ve Düşük Maliyet** | "Öğretme gerektirmeyen" hassas otomasyon, manuel kalibrasyonla ilişkili arıza sürelerini ortadan kaldırırken, iyon membran teknolojisi kimyasal banyo ömrünü uzatarak son derece düşük işletme maliyetleri sağlar. Ek olarak, kompakt boyutu genel üretim kapasitesini etkili bir şekilde artırır. **Özel Teknoloji Genişletmesi:** Selefi olan Raider GT sistemi, altı adede kadar kaplama odasını destekliyordu ve isteğe bağlı tavlama veya metroloji modüllerinin yanı sıra wafer kenarı, eğim ve arka yüz temizliği için entegre odalar sunuyordu.

**Uygulama Alanları**

**Gelişmiş Paketleme ve Ara Bağlantılar:** Çip üretiminde bakır ara bağlantı dolgusu için kullanılır ve boşluksuz dolgu sağlar; ayrıca wafer seviyesinde paketlemede bakır sütunların, lehim tümseklerinin (kurşunsuz lehim dahil) ve yeniden dağıtım katmanlarının (RDL) biriktirilmesi için de kullanılır.

**Özel Cihaz Üretimi:** MEMS ve sensörler gibi cihazlarda çok katmanlı metal kaplama için kullanılır; TSV'ler (Silikon Üzerinden Geçiş Yolları) ve TGV'ler (Cam Üzerinden Geçiş Yolları) için yüksek kaliteli bakır dolgu sağlar.

**Güç ve Bileşik Yarı İletkenler:** Güç cihazlarında kalın bakır kaplama ve ince gofretler üzerinde düşük gerilimli arka yüzey metalizasyonu için kullanılır.

**Diğer Özel İşlemler:** Ozon bazlı bileşikler kullanarak astarlar aracılığıyla altın kaplama veya cam levhaların temizlenmesi; geleneksel UBM (Under Bump Metallization) aşındırma yeteneklerinin ötesine geçerek çok katmanlı yığın aşındırma gerçekleştirebilir.

**Teknik Özellikler**

**Desteklenen Yonga Levhası Boyutları:** 150 mm, 200 mm, 300 mm

**Kaplama Modülü Sayısı:** Temel modeller birden fazla modülü destekler; üst düzey modeller 6 adede kadar modülü destekleyebilir.

**Kaplama Homojenliği:** Sektör lideri (belirli veriler verilmemiştir).

**Desteklenen Malzemeler:** Cu (Bakır), Au (Altın), SnAg (Kalay-Gümüş), Ni (Nikel), manyetik alaşımlar, AuSn (Altın-Kalay Ötektik), vb.

**İşlem Yetenekleri:** 100 µm'ye kadar kalın bakır kaplamayı, Yüksek En Boy Oranlı (HAR) yapıların doldurulmasını ve Kritik Boyutları (CD) 22 nm'den küçük düğümlerin doldurulmasını destekler.

**Otomasyon Seviyesi:** Tamamen otomatik, küme tabanlı çok odalı mimari; SECS/GEM gibi fabrika otomasyon protokollerini destekler; SMIF ve FOUP wafer transfer üniteleriyle uyumludur.

ACM ULTRA ECP ap-p ile karşılaştırma

Yarı iletken kaplama ekipmanları alanında önemli bir oyuncu olan bu sistem, daha önce sorduğunuz ACM Research ULTRA ECP ap-p modelinden oldukça farklı bir konumda yer almaktadır. İki sistem arasındaki seçim nihayetinde özel işlem gereksinimlerinize bağlıdır.

**Karşılaştırma Boyutları** | **Applied Materials Raider Edge ECD** | **ACM Research ULTRA ECP ap-p**

**Temel Teknoloji** | Tekli wafer'lar üzerinde yüksek hassasiyetli kaplamaya odaklanıyor | Panel seviyesindeki alt tabakalar için çığır açan yatay kaplama teknolojisi

**Hedef Yüzey** | 150 mm – 300 mm waferlar | 510 mm x 515 mm paneller

**Temel Avantajlar** | Sektör standardı; yüksek teknolojik olgunluk; geniş işlem aralığı | Sektördeki bir açığı kapatıyor; panel düzeyinde uygun maliyetli seri üretime olanak sağlıyor

**Süreç Odaklı** | Ön uç ara bağlantı süreçleriyle kusursuz entegrasyonu vurgular | Özellikle Fan-Out Panel Seviyesi Paketleme (FOPLP) için tasarlanmıştır

Raider Edge ECD'nin gerçek gücü evriminde yatmaktadır: başlangıçta 22nm düğümünde bakır ara bağlantılar için kullanılan bir teknoloji iken, manyetik malzemelerden gelişmiş paketlemeye kadar çok çeşitli özel süreçleri destekleyebilen son derece çok yönlü bir platforma dönüşerek, muazzam ölçeklenebilirliğini göstermiştir.